I fullereni sono composti molecolari del carbonio strutturalmente simili alla grafite. Possono assumere varie forme a seconda dei legami al loro interno. Quelli con forma a sfera o ad ellissoide vengono chiamati anche “buckyball”.

Studi recenti di un’équipe di ricercatori della Rice University di Houston, hanno individuato la loro capacità, se associati ad ammine, di assorbire CO2 anche in forma liquida. Ora lo stesso istituto ha prodotto degli esperimenti con un particolare tipo di fullereni, i C60, che hanno dimostrato la capacità di legare alcuni tipi di metalli all’interno dei fluidi.

Andrew Barron, chimico di laboratorio della Rice University e Jessica Heimann, studentessa universitaria hanno condotto il progetto, sostenuto dalla Fondazione A. Welch Robert e dal Welch Government Sêr Cymru Programme. Hanno realizzato esperimenti con molecole di carbonio-60 che sono stati idrossilati e aggregati in stringhe di perle, osservando come i metalli si legano e si separano ad esse.

Quello che si è potuto notare è che la carica e il raggio ionico influenzano il tipo di legame. In ordine di efficacia il legame è risultato più forte con zinco, cobalto, manganese, nichel, lantanio, neodimio, cadmio, rame, argento, calcio, ferro e alluminio.

Sono stati trattati metalli con carica +2 o +3 e superiore. Le due categorie si sono comportate diversamente: per quelli con carica +2 legavano meglio le molecole con diametro più piccolo rispetto a quelle più grandi, mentre per quelli con carica +3 o superiore avveniva il contrario. Barron ha infatti commentato:

Questo è davvero strano. Il fatto che ci siano tendenze diametralmente opposte per metalli con una carica +2 e metalli con carica uguale o superiore a +3 rende questo processo interessante. Il risultato è che dovremmo essere in grado di separare preferenzialmente i metalli che vogliamo.

Oltre a ottenere metalli che possono essere riutilizzati queste reazioni potrebbero permettere la rimozione di alcuni metalli dalle acque inquinate, come per esempio i reflui acidi delle attività minerarie, prodotti di scarto dell’industria del carbone e i fluidi utilizzati per la fratturazione idraulica nel prelievo di gas e petrolio da fracking.

I metalli che sono stati testati sono stati scelti in base alla loro presenza come inquinanti nelle acque: alluminio, zinco e nichel sono infatti presenti, assieme al ferro, nelle acque acide di drenaggio nelle miniere, il rame, negli scarichi delle stesse, il cadmio può essere presente nei fertilizzanti e nei fanghi di depurazione mentre nichel, lantanio e neodimio sono utilizzati in batterie e motori di veicoli ibridi.

La formazione dei legami impiega per alcuni metalli meno di un minuto, dopodiché i composti possono essere filtrati. Quello che bisognerebbe fare sarebbe permettere di creare un tipo di selezione in modo da togliere i metalli che ci interessa eliminare e nelle quantità prestabilite. La ricerca suggerisce che si potrebbero utilizzare delle soluzioni specifiche.

Insomma questo lavoro confermerebbe la versatilità di questi composti, i buckyball, scoperti sempre alla Rice University nel 1985 dai premi Nobel Rick Smalley, Robert Curl and Harold Kroto, proiettando verso nuovi utilizzi e nuove ricerche, anche con altri tipi di fullereni e di metalli, verso una sempre maggiore efficienza delle competenze dimostrate.

10 febbraio 2015
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I vostri commenti
gennaro mariniello, mercoledì 11 febbraio 2015 alle7:54 ha scritto: rispondi »

Interessante come alcuni libri sulla Shungite ricca di fullereni e quindi di C60.

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